3. Nội dung chính của đồ án:
3.5 Khe hở phóng điện:
Khe hở phóng điện là một trong những thông số quan trọng nhất của hệ thống EDM. Để dự kiến đƣợc lƣợng hớt vật liệu từ đầu đến cuối sau một số lần phóng tia lửa điện thì vấn đề là phải duy trì khe hở với một chiều rộng tối ƣu. Quá trình đó gọi là sự điều chỉnh khe hở phóng điện. Đó là cách để đảm bảo chắc chắn rằng điện cực tiếp tục ăn xuống để thâm nhập vào phôi.
Trên máy xung, việc đo khe hở đƣợc thực nghiệm gián tiếp thông qua việc đo Ue (điện áp phóng tia lửa điện). Điện áp phóng tia lửa điện: Khi bắt đầu phóng tia lửa điện thì điện áp tụt xuống từ Uz đến Ue đây là điện áp trung bình trong suốt thời gian phóng tia lửa điện. Ue là một hằng số vật lý phụ thuộc vào cặp vật liệu điện cực/phôi. Ue không điều chỉnh đƣợc. Ue là một đại lƣợng điện chính xác khi điện cực đã tiến đủ gần đến phôi, Ue tăng thì khe hở cũng tăng. Để duy trì một chiều rộng khe hở phóng điện là hằng số thì tƣơng ứng với nó là một giá trị danh nghĩa của Ue. Trong quá trình gia công, do điện cực và phôi bị ăn mòn làm cho khe hở lớn lên, để điều chỉnh thì Ue đƣợc đo liên tục và đƣợc so sánh với giá trị danh nghĩa. Thông qua hệ điều khiển nó sẽ điều chỉnh khe hở cho phù hợp bởi vì hệ điều khiển biết chính xác Ue nào tƣơng ứng là bao nhiêu.Thông thƣờng trong gia công, ngƣời vận hành máy chọn I, ti, to, Uz phù hợp với yêu cầu năng suất và chất lƣợng bề mặt, lúc đó hệ điều khiển sẽ tự động điều chỉnh (cho phù hợp với I và Uz).
Sơ đồ hình 3.7 cho thấy vai trò quan trọng của sự điều chỉnh quá trình phóng tia lửa điện và tƣơng quan của nó đối với các thông số điều chỉnh quá trình phóng tia lửa điện.
Hình 3.7:Vai trò của việc điều khiển khe hở phóng điện.
- Điều khiển khe hở phóng điện:
Hệ điều khiển điện tử biết chính xác điện áp khe hở nào tƣơng ứng với một khe hở rộng bao nhiêu. Vì vậy, nó cho những áp điện khe hở để thay đổi đƣợc và điều khiển đƣợc. Nó so sánh điện áp này với một giá trị danh nghĩa và điều chỉnh chiều rộng khe hở cho phù hợp.
Nếu điện áp khe hở đƣợc đo giảm xuống (do điện cực hạ xuống quá nhiều) thì hệ điều khiển biết rằng khe hở đã trở nên quá hẹp và nó ra lệnh để động cơ servo nâng điện cực lên một lƣợng phù hợp.
51
Xét một chu kỳ thời gian rộng hơn, hệ điều khiển liên tục hạ điện cực xuống để hớt vật liệu liên tục và đều đặn, có năng suất tốt. Trong thuật ngữ kỹ thuật, sự tự động điều khiển khe hở này đƣợc gọi là “ điều khiển servo” (Hình 3.8).
Hình 3.8: Điều khiển servo.
- Sự điều chỉnh trƣớc khe hở phóng điện.
Ngƣời vận hành máy chọn I, ti, to, và Uz phù hợp với độ tinh yêu cầu của bề mặt gia công và lƣợng hớt vật liệu mong muốn. Hệ điều khiển sẽ tự động điều chỉnh chiều rộng khe hở để làm tƣơng xứng bƣớc dòng điện và điện áp đánh lửa.
Tuy nhiên, việc đặt chiều rộng khe hở bởi hệ thống điều khiển theo cách này có thể không luôn luôn phù hợp một cách lý tƣởng đối với các điều kiện gia công tia lửa điện riêng lẻ. Ví dụ, trong trƣờng hợp gia công một rãnh sâu thì cần khe hở phóng điện có chiều rộng lớn hơn một chút để cho phép các phần tử đã bị ăn mòn điện đƣợc thổi đi dễ dàng khỏi khe hở phóng điện.
Vì vậy, chiều rộng khe hở phóng điện có thể đƣợc điều chỉnh trƣớc từ hệ điều khiển để phù hợp với việc gia công.